Сп арматура композитная – СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования

Содержание

СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования / 295 1325800 2017

МИНИСТЕРСТВО
СТРОИТЕЛЬСТВА И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО
ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(МИНСТРОЙ РОССИИ)

ПРИКАЗ

от 11 июля 2017 г.

№ 988/пр

Москва

Об утверждении свода правил «Конструкции бетонные, армированные
полимерной композитной арматурой. Правила проектирования»

В соответствии с Правилами разработки, утверждения, опубликования, изменения и отмены сводов правил, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 1 июля 2016 г. № 624, подпунктом 5.2.9 пункта 5 Положения о Министерстве строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 18 ноября 2013 г. № 1038, пунктом 233 Плана разработки и утверждения сводов правил и актуализации ранее утвержденных сводов правил, строительных норм и правил на 2015 г. и плановый период до 2017 г., утвержденного приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 30 июня 2015 г. № 470/пр с изменениями, внесенными приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 14 сентября 2015 г. № 659/пр,

приказываю:

1. Утвердить и ввести в действие через 6 месяцев со дня издания настоящего приказа прилагаемый свод правил «Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования».

2. Департаменту градостроительной деятельности и архитектуры:

а) в течение 15 дней со дня издания приказа направить утвержденный свод правил «Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования» на регистрацию в национальный орган Российской Федерации по стандартизации;

б) обеспечить опубликование на официальном сайте Минстроя России в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» текста утвержденного свода правил «Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования» в электронно-цифровой форме в течение 10 дней со дня регистрации свода правил национальным органом Российской Федерации по стандартизации.

3. Контроль за исполнением настоящего приказа возложить на заместителя Министра строительства и жилищно-коммунальных хозяйства Российской Федерации Х.Д. Мавлиярова.

Министр

М.А. Мень

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА
И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СВОД ПРАВИЛ

СП 295.1325800.2017

КОНСТРУКЦИИ БЕТОННЫЕ,
АРМИРОВАННЫЕ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРОЙ
ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Москва 2017

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ — АО «НИЦ «Строительство» — НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, АНО «Стандарткомпозит», Объединение юридических лиц «Союз производителей композитов»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 11 июля 2017 г. № 988/пр и введен в действие с 12 января 2018 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Настоящий свод правил разработан с учетом обязательных требований, установленных в Федеральных законах от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и содержит требования к проектированию конструкций из бетона, армированных композитной полимерной арматурой.

Свод правил разработан авторским коллективом АО «НИЦ «Строительство» — НИИЖБ им. А.А. Гвоздева (д-р техн. наук Т.А. Мухамедиев (руководитель работы) — разделы 1 — 8, канд. техн. наук Д.В. Кузеванов — разделы 6 — 8; д-р техн. наук В.Ф. Степанова, канд. хим. наук В.Р. Фаликман, канд. техн. наук А.В. Бучкин — разделы 1 — 3, 5) при участии АНО «Стандарткомпозит» (инж. А.В. Гералтовский), Объединения юридических лиц «Союз производителей композитов» (инж. С.Ю. Ветохин) и ОАО «Роснано» (инж. Ю.Г. Ткачук).

СВОД ПРАВИЛ

КОНСТРУКЦИИ БЕТОННЫЕ,
АРМИРОВАННЫЕ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРОЙ.
ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Concrete structures reinforced with fibre-reinforced polymer bars.
Design rules

Дата введения - 2018-01-12

Настоящий свод правил распространяется на проектирование конструкций из бетона, армированных композитной полимерной арматурой на основе углеродных, арамидных, базальтовых или стеклянных волокон.

Свод правил устанавливает требования к проектированию конструкций, изготовляемых из тяжелого и мелкозернистого бетонов, эксплуатируемых при статическом действии нагрузки в климатических условиях Российской Федерации.

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»

СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (с изменениями № 1, №

files.stroyinf.ru

Документация на композитную строительную арматуру

Документация продукции

Арматура из композитных материалов изготавливается в соответствии с ГОСТ 31938–2012, подтверждено сертификатом соответствия качества. В 2017 году, следуя принятой на предприятии стратегии развития, «КОМПОЗИТ ГРУПП» инициировала прохождение внедрения и применения системы менеджмента качества ISO 9001:2015. В роли аудитора была привлечена, самая авторитетная компания в мире, в области экспертизы, испытаний и сертификации, немецкая экспертная организация TÜV SÜD (рус. ТЮФ ЗЮД). История концерна TÜV SÜD насчитывает 150- летнюю историю.

21 декабря 2017 года, компания «КОМПОЗИТ ГРУПП» получила сертификат в следующей области действия: «Проектирование, разработка, производство и сбыт композиционных полимерных изделий, предназначенных для армирования строительных конструкций и элементов в гражданском, промышленном, дорожном строительстве»

Cертификат системы менеджмента качества ISO 9001:2015
TÜV SÜD (рус. ТЮФ ЗЮД), (En)

Cертификат системы менеджмента качества ISO 9001:2015
TÜV SÜD (рус. ТЮФ ЗЮД), (Ru)

Продукция изготавливается в соответствии единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, о чем имеется экспертное заключение.

Мы являемся членами Ассоциации ЮНИСКАН, ГС1 РУС состоящей из предприятий-членов, которые используют единый стандарт нумерации товаров, руководствуются общими рекомендациями по нанесению штриховых кодов на товары.

GS1 (ранее EAN International и UCC) — добровольная международная некоммерческая организация. В ее состав входят центральный офис в Брюсселе и 108 Национальных организаций. GS1 более 30 лет занимается разработкой штрих кодов стран мира и внедрением глобальных стандартов и решений, в области повышения эффективности и прозрачности цепей поставок во всех отраслях экономики, как на локальных рынках, так и в мировом масштабе. Стандарты GS1 — наиболее распространенная система стандартов для товарной нумерации и штрихового кодирования для цепей поставок во всем мире.

Сертификаты страхования ответственности

Сертификат страхования ответственности 2018

Сертификат страхования ответственности 2017

Сертификат страхования ответственности 2016

Патенты

Патент №171313

Патент №171315

Российские нормативные документы

Существующая нормативная база уже сегодня позволяет использовать композитную арматуру с учетом ее свойств, при этом база документов постоянно развивается при поддержке государства и специализированных организаций. В настоящий момент применение композитной арматуры регламентируется следующими нормативным документами.

СП 295.1325800.2017

ГОСТ 31938-2012

«Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций» — смотреть.

СП 295.1325800.2017 «Конструкции бетонные армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования» — смотреть.

ГОСТ 31384-2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии» Открыть (pdf, 440КБ).
п. 6.10: «В среднеагрессивных и сильноагрессивных средах для армирования конструкций без предварительного напряжения рекомендуется применять неметаллическую композиционную арматуру, за исключением изгибаемых элементов»;
п. 8.13: «В конструкциях, подвергающихся электрокоррозии, допускается заменять стальную арматуру на неметаллическую (базальтопластиковую, стеклопластиковую и др.) при соответствующем обосновании». Приложение Г (обязательное). Требования к бетонам и железобетонным конструкциям.

Приказ о введении в действие международного стандарта ГОСТ 31938–2012 в РФ

СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 (с Изменением N 1) Приложение Л (рекомендуемое). Расчет конструкций с композитной полимерной арматурой. Открыть (pdf, 3.1МБ).

СП 122.13330.2012 Тоннели железнодорожные и автодорожные. Актуализированная редакция СНиП 32-04-97
5.4.2.7 Для армирования монолитных железобетонных и набрызг-бетонных конструкций используется горячекатаная сталь различных классов, механические характеристики которой принимаются согласно действующим нормативным документам. Допускается применение других арматурных сталей, полимерных, стальных, фибергласовых волокон в виде арматуры или фибры, имеющих соответствующие технические условия и сертификаты Открыть (pdf, 1МБ)

СП 28.13330.2012 Защита строительных конструкций от коррозии. Приложение Ж. Требования к бетонам и железобетонным конструкциям, таблицы Ж3 и Ж4. Открыть (pdf, 597КБ)

СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции. Открыть (pdf, 1.2МБ)

Изменение N 2 СНиП II-22-81 Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования п.6.31 «Гибкие связи следует проектировать из коррозионностойких сталей или сталей, защищенных от коррозии, а также из полимерных материалов.» Открыть (pdf, 66КБ)

Рекомендации по расчету конструкций со стеклопластиковой арматурой НИИЖБ Госстроя СССР 1978 г. (Документ Adobe Reader, 2.03 Мб) — скачать.
Пример расчёта фундамента (Документ Word, 5.61 Мб) — скачать.
Пример расчета плиты перекрытия на прогиб (Документ Word, 182 Кб) — скачать.

Документация для проектирования

Приглашаем к сотрудничеству проектировщиков и проектные организации

Если Вас заинтересовало применение композитной стеклопластиковой арматуры и композитной кладочной сетки – мы приглашаем Вас к взаимовыгодному сотрудничеству.

Услуги предоставляемые нами проектировщикам и проектным организациям:
• Выгодные условия сотрудничества и возможность получения комиссионного вознаграждения, агентского процента;
• Предоставление проектной организации полной информации по производимой ООО «Композит Групп Краснодар» продукции;
• Помощь в проектировании.
• Подбор необходимого материала по заданным Вами параметрам;
• Консультирование по возможным схемам применения материала с предоставлением всей необходимой информации технического характера.
• Сотрудничество по реализации проекта.
• Участие в обучающих семинарах.
• Участие в специальных бонусных программах;

«Композит Групп Краснодар» заинтересованно во взаимовыгодном сотрудничестве с НИИ, проектными организациями и бюро. Целью данного сотрудничества является внедрение и продвижение выпускаемой нами продукции. Мы строим сотрудничество с нашими партнерами на принципах взаимной выгоды, строгой конфиденциальности условий сотрудничества, индивидуального подхода к каждому.

В случае применения производимой ООО «Композит Групп Краснодар» продукции в выполняемых Вами проектах, будем благодарны Вам, если Вы вышлете нам извещение о применении продукции в конкретном проекте, для стимулирования сотрудничества по результатам реализации проекта.

Cкачать извещение (docx)

СП 63.13330.2012 с Изменением N 1 содержит основные положения, определяющие общие требования к бетонным и железобетонным конструкциям, включая требования к бетону, арматуре, расчетам, конструированию, изготовлению, возведению и эксплуатации конструкций — открыть (pdf, 3.1МБ)
СП 164.1325800.2014 Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования
СТО 83269053-001-2010 Применение в транспортном строительстве неметаллической композитной арматуры периодического профиля. Открыть

АрмоБетон – Проверка бетонных сечений, армированных композитной арматурой.
Реализовано армирование как неметаллической композитной арматурой, так и несколькими видами арматуры, в том числе и металлической. Расчет производится по теории предельных состояний и по деформационной модели железобетона в соответствии с проектом СП «Конструкции из бетона с композитной неметаллической арматурой. liraland.ru/espri/gb.php

Технические рекомендации — скачать
Рекомендации НИИЖБИ — скачать
Проектирование НИИЖБИ — скачать
Сейсмическое заключение — скачать
Сцепление арматуры — скачать
СТО НОСТРОЙ 2012 «Применение в строительных бетонных и геотехнических конструкциях неметаллической композитной арматуры» — скачать
Пример расчёта фундамента — скачать
Пример расчета плиты перекрытия на прогиб — cкачать
Будущее принадлежит композитам

Применение в строительных бетонных и геотехнических конструкциях неметаллической композитной арматуры СТО НОСТРОЙ 2.6.90-2013 (pdf, 9,3Мб)

Международные нормативы

В Европе, США и других государствах накопили достаточный опыт в этом направлении. Предлагаем вам ознакомиться с некоторыми документами, регламентирующими использование композитной арматуры за рубежом.

Канада

Канадская Ассоциация Стандартов — некоммерческая членская ассоциация, обслуживающая бизнес, промышленность, правительство и потребителей в Канаде и во всем мире.

Проектирование и разработка строительных конструкций с использованием композитной арматуры, Торонто.

CAN/CSA-S806-02 — Design and Construction of Building Components with Fibre-Reinforced Polymers

Канадская ассоциация стандартов
Canadian Standards Association (CSA)

Канадский кодекс по проектированию мостов и шоссе, Торонто, 1996.

CAN/CSA-S6-06 — Canadian Highway Bridge Design Code(CHBDC), Toronto, 1996.

Канадская ассоциация стандартов
Canadian Standards Association (CSA)

США

Американский Институт Бетона — некоммерческое техническое и исследовательское общество, организованное в 1904 году. Одна из всемирных ведущих организаций по бетонным технологиям. Цель Американского Института Бетона — разработка лучших способов в бетонных работах всех видов и распространение этого знания.
	Руководство по проектированию и конструированию бетона, армированного базальтопластиковой и стеклопластиковой арматурой. 440.1R-06 — Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars. Американский институт бетона American Concrete Institute (ACI)
	Руководство по проектированию и конструированию наружного армирования бетонных конструкций с использованием композитной арматуры. 440.2R-08 — Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures. Американский институт бетона American Concrete Institute (ACI)
	Руководство по методам тестирования композитной арматуры для армирования бетонных конструкций. 440.3R-04 — Guide Test Methods for Fiber-Reinforced Polymers (FRPs) for Reinforcing or Strengthening Concrete Structures. Американский институт бетона American Concrete Institute (ACI)

Япония

Японское Общество Гражданских Инженеров — было задумано в 1914 году как ассоциация задача которой повысить научную культуру гражданского строительства. На сегодняшний день в ассоциацию входит приблизительно 39,000 специалистов различных специализаций работающих по всему миру.

Рекомендации по проектированию и конструированию бетонных сооружений армированных композитными материалами, Токио, 1997.

Recommendation For Design And Construction Of Concrete Structures Using Continuous Fiber Reinforcing Materials, Research Committee on Continuous Fiber Reinforcing Materials, Tokyo, 1997.

Японское Общество Гражданских Инженеров
Japan Society of Civil Engineers (JSCE)

Руководство по модернизации существующих бетонных сооружений в зоне сейсмической активности при помощи армирования композитными материалами, 1999.

Seismic Retrofiting Design and Constraction Guidelines for Existing Reinforced Concrete (RC) Buildings with FRP Materials, 1999.

Японская строительная ассоциация предотвращения разрушений
Japan Building Disaster Prevention Association (JBDPA)

Италия

Руководство по проектированию и конструированию бетонных сооружений армированных композитной арматурой, 2006.

CNR-DT 203/2006 — Guide for the Design and Construction of Concrete Structures Reinforced with Fiber-Reinforced Polymer Bars, 2006

Итальянский национальный исследовательский совет
Consiglio Nazionale Delle Ricerche

Скачать (Документ Adobe Reader)

Европа

Международная Федерация по Армированию Бетона — группа экспертов в области композитной арматуры для армирования бетонных конструкций. В группу входит около 60 членов, представители большинства Европейских университетов, научно-исследовательских институтов и индустриальных компаний, работающих в области армирования бетонных конструкций композитной арматурой.

Армирование бетонных конструкций композитной арматурой, 1999.

FIP Task Group 9.3 — FRP reinforcement in RC structures, 1999.

FIP Task Group 9.3 — FRP reinforcement in RC structures, 1999
Fib CEB-FIP

Скачать (Документ Adobe Reader)

composit-group.ru

СП 295.1325800.2017 «Конструкции бетонные армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования»

Перед направлением электронного обращения в Минстрой России, пожалуйста, ознакомьтесь с изложенными ниже правилами работы данного интерактивного сервиса.

1. К рассмотрению принимаются электронные обращения в сфере компетенции Минстроя России, заполненные в соответствии с прилагаемой формой.

2. В электронном обращении может содержаться заявление, жалоба, предложение или запрос.

3. Электронные обращения, направленные через официальный Интернет-портал Минстроя России, поступают на рассмотрение в отдел по работе с обращениями граждан. Министерство обеспечивает объективное, всестороннее и своевременное рассмотрение обращений. Рассмотрение электронных обращений осуществляется бесплатно.

4. В соответствии с Федеральным законом от 02.05.2006 г. N 59-ФЗ «О порядке рассмотрения обращений граждан Российской Федерации» электронные обращения регистрируются в течение трёх дней и направляются в зависимости от содержания в структурные подразделения Министерства. Обращение рассматривается в течение 30 дней со дня регистрации. Электронное обращение, содержащее вопросы, решение которых не входит в компетенцию Минстроя России, направляется в течение семи дней со дня регистрации в соответствующий орган или соответствующему должностному лицу, в компетенцию которых входит решение поставленных в обращении вопросов, с уведомлением об этом гражданина, направившего обращение.

5. Электронное обращение не рассматривается при:
— отсутствии фамилии и имени заявителя;
— указании неполного или недостоверного почтового адреса;
— наличии в тексте нецензурных или оскорбительных выражений;
— наличии в тексте угрозы жизни, здоровью и имуществу должностного лица, а также членов его семьи;
— использовании при наборе текста некириллической раскладки клавиатуры или только заглавных букв;
— отсутствии в тексте знаков препинания, наличии непонятных сокращений;
— наличии в тексте вопроса, на который заявителю уже давался письменный ответ по существу в связи с ранее направленными обращениями.

6. Ответ заявителю обращения направляется по почтовому адресу, указанному при заполнении формы.

7. При рассмотрении обращения не допускается разглашение сведений, содержащихся в обращении, а также сведений, касающихся частной жизни гражданина, без его согласия. Информация о персональных данных заявителей хранится и обрабатывается с соблюдением требований российского законодательства о персональных данных.

8. Обращения, поступившие через сайт, обобщаются и представляются руководству Министерства для информации. На наиболее часто задаваемые вопросы периодически публикуются ответы в разделах «для жителей» и «для специалистов»

www.minstroyrf.ru

Свод правил по арматуре композитной полимерной для армирования бетонных конструкций

Проектирование конструкций из бетона в соответствии со Сводом Правил

Армирование композитной арматурой фундаментов, перегородок и отдельных конструктивных элементов в жилищном и промышленном строительстве регламентируется Сводом Правил (СП). В нормативном документе четко прописаны все требования к качеству исходных материалов (бетон, арматура), а также определены методики тестирования параметров готовых конструкций.

Требования к материалам при армировании композитной арматурой

В процессе строительных работ разного профиля применяется армирование полимерной арматурой, а также повышение прочности конструкций стальными прутками/стержнями. Независимо от вида арматуры, качество бетона должно отвечать всем требованиям п. 5.1 СП. Согласно п. 5.2 СП арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций подбирается с учетом эксплуатационных особенностей возводимого объекта. Неметаллическая арматура должна обладать характеристиками, которые не имеют значительных отклонений от нормативных значений:

Модуля упругости;
Сопротивления растяжению;
Коэффициента предельной температурной деформации;
Относительно предельных деформаций.

Возможности армирования полимерной арматурой разных типов конструкций

В сфере строительства эксплуатируются бетонные армированные конструкции двух основных типов:

С предварительно напряженной арматурой;
Без предварительного напряжения неметаллической арматуры.

В СП четко описана методика расчета прочности бетонных конструкций, в которых использована арматура композитная полимерная для армирования без предварительного напряжения (пункт 6) и предварительно напряженная (пункт 7). В соответствии с требованиями документа, характеристики арматуры должны соответствовать нормативным показателям прочности нормальных сечений на предельные усилия:

Растяжение;
Сжатие;
Изгиб;
Нелинейная деформация;
Действие поперечных сил;
Продавливание и др.

*В Своде Правил также приведены конструктивные требования (п.8), которым должна соответствовать композитная арматура и готовые конструкции.

Читайте также ГОСТы на арматуру из композитных материалов. Вся арматура, произведенная ООО «Пласт-Композит», соответствует всем вышеперечисленным требованиям.

plast-komposit.ru

Сдерживающие факторы использования композитной арматуры

В статье представлена информация о свойствах композитной арматуры, основных ее достоинствах и недостатках по сравнению с традиционной стальной арматурой. Рассмотрены области применения композитной арматуры, приведены примеры, в которых использовать данный вид арматуры целесообразно. Сделан обзор российской и зарубежной нормативной литературы. Все выводы подтверждены числовыми данными.

Ключевые слова: арматура, стеклопластик, стекловолокно, композитная арматура, стальная арматура, бетон, свойства арматуры, коррозия

Полимеркомпозитная арматура (ПКА) представляет собой инновационную разработку в области современных материалов для строительной индустрии. Такая арматура превосходит стальные аналоги по прочности, устойчивости к действию внешних факторов и ценовым характеристикам. Она активно используется при армировании бетонных конструкций, укреплении дорожного полотна, строительстве фундаментов и прочих строительных процессах.

В результате производства ПКА получается материал, который в полной мере удовлетворяет всем современным требованиям качества, безопасности и надежности. Кроме того, композитная арматура отличается неприхотливостью в эксплуатации. Ее можно использовать в большом температурном диапазоне — от -70°C до +100°C. При этом ПКА обладает длительным сроком службы и отличается высокой степенью устойчивости к коррозии [1–3].

Однако применение полимеркомпозитной арматуры возможно лишь с определенной осторожностью. Это связано с тем, что нормативная база развита недостаточно, и для широкого использования ПКА при проектировании должна быть разработана на основе всесторонних исследований.

Обзор литературы

Железобетон был создан ненамеренно в середине XIX в. и принципиально изменил развитие строительной науки и техники. К первой трети XX в. железобетон уже завоевал лидирующие позиции в строительстве и до сих пор остается основным современным конструкционным материалом. Как показала строительная практика, несмотря на многочисленные преимущества, железобетон обладает рядом недостатков, в результате чего в настоящее время ведутся исследования по разработке нового материала, который исключит недостатки арматурной стали и будет иметь все ее преимущества. Альтернативой стальной арматуре, как заявляют изобретатели, становится композитная (полимеркомпозитная) арматура [4].

Последние 15 лет композитные материалы стали наиболее выгодными при применении их в изгибаемых бетонных конструкциях. В настоящее время каждый год в мире используется более 10 миллионов погонных метров такой арматуры [5].

Первые упоминания о полимеркомпозитной арматуре относятся ко второй половине XX в., а исследования по созданию высокопрочной неметаллической арматуры, изучению ее свойств и рациональной области использования были начаты в СССР и США еще в 1960-м году. Позже в ряде других стран (Япония, ФРГ, Великобритания, Канада) ПКА довольно успешно была внедрена на некоторых объектах нового строительства. На строительном рынке сегодня работает более 50 производителей композитной арматуры.

Первыми крупными производителями неметаллической арматуры являются знаменитые компании из Канады и Соединенных Штатов Америки: Marshall Vega Corporation (Маршал Вега Корпорэйшион) — компания наладила производство в 1974 году; другая компания Хьюгз Брозерз (Hughes Brothers, расположенная в Небраске, США) — изготовление композитной арматуры было начато в 1984 году. Эта компания до сих пор является одной из крупнейших на территории Северной Америки; а крупнейший производитель в Канаде, находится в Квебеке — это компания Пултрал — современные производственные площадки обеспечивают изготовление неметаллической арматуры с 1987 года.

Большой вклад в изучение композитных материалов внесли известные ученые XX в., такие как О. Я. Берг, А. А. Гвоздев, Н. Г. Литвинов, В. Ф. Набоков, Л. С. Фридман, В. М. Власов, а также более современные, в том числе молодые ученые, исследующие вопросы ПКА и по сей день, такие как В. Ф. Савин, О. С. Середина, А. Е. Лапшинов, Т.Елсайед и другие [6].

Соотношение преимуществ инедостатков ПКА

В рамках реализации плана мероприятий «Развитие отрасли производства композитных материалов», согласно распоряжению Правительства РФ от 24 июля 2013 г N° 1307-р, создана группа научных производственных предприятии, специализирующихся на разработке, производстве и маркетинге композитной стеклопластиковой арматуры. Указанные предприятия должны выполнять работы по распространению композитных материалов, обеспечивающие полный цикл использования: от расчетов в проектной документации до сопровождения строительно-монтажных работ на объекте.

Рис. 1. Композитная арматура [7]

Одним из самых продолжительных этапов, в частности на крупных объектах, является обоснование необходимости применения ПКА и разработка специальных технических условий на конструктивную часть проектной документации с последующим согласованием их в ООО «НИИЖБ» г. Москва и Министерстве строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. Этот этап является дополнительным и необходимым для использования той продукции, чья нормативная база недостаточна для свободного применения [8–11].

В постановлении правительства РФ N1521 «Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» обязательно к использованию упомянут раздел СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». В этом документе есть лишь упоминания о расчётных предпосылках для композитной арматуры, но в п. 6.2.2 в качестве арматуры упоминается только металлическая арматура, что однозначно исключает использование композитной.

Помимо этого существенного недостатка, композитная арматура имеет ряд преимуществ по сравнению со стальной арматурой, основным из которых, например, является то, что ПКА не подвержена коррозии [12–14]. Кроме того, сравнивая физико-механические характеристики материалов, представленные в таблице 1, можно сделать вывод о том, что ПКА во многом не уступает классической стальной арматуре [15].

Таблица 1

Физико-механические характеристики стальной инеметаллической арматуры

Характеристики	Арматурная сталь Класса А-Ш (А400С) по ГОСТ 5781	Неметаллическая композитная арматура АНК-С
Материал	Сталь горячекатаная 35 ГС, 25 Г2С, Ст3КП, Ст3ПС и др.	Стеклянные волокна, связанные полимером
Предел прочности при растяжении (временное сопротивление), МПа	590	600–1750
Модуль упругости при растяжении, МПа	200000	45000–70000
Относительное удлинение, %	14	1,5–3,0
Характер поведения под нагрузкой (зависимость «напряжение-деформация»)	Кривая линия с площадкой текучести под нагрузкой	Прямая линия с упруголинейной зависимостью под нагрузкой до разрушения
Плотность, т/м3	7,8	1,8–1,9
Коррозионная стойкость к агрессивным средам	Коррозирует с выделением продуктов ржавчины	Нержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
Теплопроводность	Теплопроводна	Нетеплопроводна
Электропроводность	Электропроводна	Неэлектропроводна-диэлектрик
Наружные диаметры выпускаемых профилей, мм	6–40	4–80
Длина стержня, м	6–12	Любая длина по требованию заказчика
Экологичность	Экологична	Не выделяет вредных и токсичных веществ при хранении и эксплуатации
Долговечность	В зависимости от условий эксплуатации и антикоррозийной защиты	Не менее 50 лет, даже в морской воде
Замена по физико-механическим свойствам	6А-III, 8A-III, 12A-III, 14A-III, 16A-III и т. д.	АСП-4, АСП-6, АСП-8, АСП-10, АСП-12
Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м2	При использовании арматуры 8A-III, размер ячейки 14х14 см. Вес 5.5 кг/м2	При использовании арматуры АСП-8 размер ячейки 23х23 см. Вес 0,61 кг/м2 Уменьшение веса в 9 раз
Сравнительная длина и масса арматур	6А-III — 4504 м/т 8A- III — 2531 м/т 12A- III — 1126 м/т 14A- III — 826 м/т 16A- III — 632 м/т	АСП-4–48780 м/т АСП-6–20618 м/т АСП-8–11299 м/т АСП-10–7092 м/т АСП-12–4897 м/т

Но углубляясь в нормы и рассматривая другие нормативные документы, можно увидеть, что в СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах» также представлены уточняющие положения по расчёту только для металлической арматуры, что также является сдерживающим фактором для широкого использования ПКА.

Согласно п. Л.2.5 СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положение» ПКА не работает на сжатие, и расчётное сопротивление сжатию необходимо принимать равным нулю. Кроме того, наблюдается значительно худшая работа материала по второй группе предельных состояний (прогиб и трещинностойкость). Модуль упругости композитной арматуры (50 ГПа), что примерно в 4 раза меньше чем металлической арматуры (210 ГПа).

Что касается европейских норм — Еврокодов, по которым производится расчет несущих конструкций, — согласно требованию п. 3.2.1 EN 1992–1-1 Еврокод 2 «Проектирование железобетонных конструкций. Часть1–1. Общие правила и правила для зданий» в железобетонных конструкциях допускается применение только стальной арматуры. Таким образом, на данный момент в России и Европе отсутствует нормативный документ, регламентирующий расчет и проектирование конструкций с применением стеклопластиковой арматуры.

При монтаже, на строительной площадке, ПКА имеет следующие недостатки: невозможность гнуть арматуру (необходимо сразу заказывать на заводе гнутую в размер арматуру), а также невозможность стыковать арматуры сваркой (обязательно применять соединения либо «внахлёст», либо на хомутах) [16–22].

Также, необходимо отметить, что минимальный процент армирования у композитной арматуры больше, чем у металлической. Наглядный пример представлен в таблице 2.

Таблица 2

Минимальный процент армирования согласно СП 63.13330.2012

Условие использования сечения по СП 63.13330.2012	Арматура
Условие использования сечения по СП 63.13330.2012	Металлическая— п.10.3.6	Композитная— п. Л.5.4
При использовании в изгибаемых, внецентренно растянутых элементах и внецентренно сжатых элементах при гибкости (для прямоугольных сечений )	0,10	0,13
При использовании во внецентренно сжатых элементах при гибкости (для прямоугольных сечений )	0,25	0,33

Для обеспечения требований по пожарной безопасности защитные слои при использовании композитной арматуры будут существенно выше, чем при использовании стальной. Деградация свойств композитной арматуры наступает при нагреве до +1000С, для стальной — при +6000С. Например, для колонны сечением 200х200 мм:

‒ при требовании R30 защитный слой композитной арматуры составит не менее 50 мм, стальной арматуры — 20 мм;

‒ при требовании R60 — композитная арматура уже теряет несущую способность, так как всё сечение прогревается более чем на 100 0С, а при использовании стальной арматуры защитный слой составит лишь 30 мм.

Помимо уже перечисленных сдерживающих факторов использования ПКА можно еще назвать и то, что на текущий момент не существует расчётных комплексов, в которых можно подобрать композитную арматуру автоматизированным способом, а, следовательно, необходимо производить ручной расчёт с подбором арматуры по первому и второму предельным состояниям (по прочности — I предельное состояние, по трещиностойкости и прогибам — II второе предельное состояние) [23].

Выводы

Таким образом, композитную арматуру можно применять на тех объектах, конструктивные решения которых не проходят экспертизу, либо имеют специфические требования, например, по коррозионной стойкости, что являлось бы обоснованием использования ПКА.

Кроме того, применение композитной арматуры без преднапряжения приводит либо к образованию трещин и увеличению прогибов конструкций, либо к завышению армирования для исключения прогибов и трещин [24].

На основании всего вышесказанного можно заключить, что область рационального применения композитной арматуры весьма ограничена: армирование дорожного полотна либо железнодорожных шпал, дорожных и тротуарных плит, в меньшей степени — протяженных фундаментов, либо настилов и ограждений мостов.

Литература:

Behаviоr оf slаbs reinfоrсed using squаre gfrp rebаrs / Tаrek E., Heshаm H., Аwаd H., Hаssаn А. // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета.2010. № 1(13). С.78–88.
Власенко Ф. С. Применение полимерных композиционных материалов в строительных конструкциях// Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов.2013. № 8.С.3.
Полилов А. Н., Татусь Н. А. Экспериментальное обоснование критериев прочности волокнистых композитов, проявляющих направленный характер разрушения // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2012. № 2. С. 140–166.
Староверов В. Д., Бароев Р. В., Цурупа А. А., Кришталевич А. К. Композитная арматура: Проблемы применения // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 3(50). С. 171–178.
Гиль А. И., Бадалова Е. Н., Лазовский Е. Д. Стеклопластиковая и углепластиковая арматура в строительстве: преимущества, недостатки, перспективы применения // Вестник полоцкого государственного университета. Серия f: строительство. Прикладные науки. 2015. № 16. С. 48–53.
Птухина И. С., Туркебаев А. Б., Тлеуханов Д. С., Бижанов Н. Ж., Далабаева А. Е., Далабаев А. С. Эффективность использования инновационных композитных материалов в строительстве // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 9(24). С.84–96.
Теплостандарт проект [Электронный ресурс]. URL: http://ts-project.ru (дата обращения 16.06.2016).
Пономарев А. Н., Моспан Е. А. Анализ направлений использования нанокомпозитной арматуры «астрофлекс» в промышленном и транспортном строительстве // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2011. № 3. С. 69–74.
Лапшинов А. Е. Исследование работы СПА и БПА на сжатие//Вестник МГСУ. 2014. № 1. С. 52–57.
Cередина O. C. Стеклопластиковая арматура в современном строительстве // Молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отрасли юга России материалы международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет». 2013. С. 63–70.
Польской П. П., Маилян Д. Р. Композитные материалы — как основа эффективности в строительстве и реконструкции зданий и сооружений // Инженерный вестник дона. 2012. № 4–2(23). С. 162
Окольникова Г. Э., Герасимов С. В. Перспективы использования композитной арматуры в строительстве // Экология и строительство. 2015. № 3. С.14–21.
Фролов Н. П. Стеклопластиковая арматура и стеклопластбетонные конструкции. -М.: Стройиздат, 1980. -104 с.
Корнюшин В. М., Кущев И. Е., Коченов В. В. Стеклопластиковая и базальтопластиковая композитная арматура // Новые технологии в науке, образовании, производстве. 2014. С. 440–447.
ООО НПО «Структура» [Электронный ресурс]. URL: http://npostruktura.com (дата обращения 12.08.2016).
Gscheider Alfred. Anwendungsbeispiele fur das Auftragschwei-Ben nach dem Ellira-Verfahren. “SchwiBtechnik” (Oster) № 10. -2012. -P. 113–115.
Испытания на длительную прочность стержней из композиционных материалов/Блазнов А. Н., Волков Ю. П., Луговой А. Н., Савин В. Ф.//Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2006. № 2. С. 44–52.
Башара В. А., Савин В. Ф. Стеклопластиковая арматура в современном домостроении//Строительные материалы. 2000. № 4. С. 6–8.
Студенцов В. Н., Черемухина И. В., Кузнецов В. А. Применение полимерных стержней из реактопластов для армирования цементных бетонов// Вестник Саратовского государственного технического университета. 2011. Т. 4. № 1. С. 118–121.
Янковский А. П. Идентификация структур армирования композитных конструкций на основе результатов теплофизических экспериментов об установившихся колебаниях температуры// Инженерно- физический журнал. 2011. Т. 84. № 2. С. 324–333.
Мустакимов В. Р., Авхадеев Р. Р. К вопросу остаточной прочности строительных конструкций. Оптимально достаточные способы их восстановления при реконструкции// Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2011. № 1 (15). С. 104–108.
Логвин В. А., Жолобов А. А., Котиков П. Ф. Преимущества лезвийной обработки для формообразования валов суперкаландров // Вестник Белорусско-Российского университета. 2011. № 3. С. 82–91.
Rаffаellо F. Limit Stаtes design оf соnсrete struсtures reinfоrсed with FRP BАRS [Электронный ресурс]. Систем. требования: AdobeAcrobatReader. URL: http://www.fedoa.unina.it/1896/1/Fico_Ingegneria_dei_Materiali_e_delle_Strutture.pdf (дата обращения 17.09.2013)
Адищев В. В., Демешкин А. Г., Роот В. В. Экспериментальное исследование процесса возникновения трещин нормального отрыва в изгибаемых армированных элементах // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2012. № 3. С. 119–126.

Основные термины (генерируются автоматически): композитная арматура, III, стальная арматура, арматура, Канада, металлическая арматура, дорожное полотно, защитный слой, коррозионная стойкость, неметаллическая арматура.

moluch.ru

Техническая Библиотека

Здесь мы предлагаем Вам в помощь нормативные документы и литературу, которые могут стать полезными. Вы можете познакомиться с ними и при необходимости скачать.

Композитная полимерная арматура

ГОСТ 32486-2013. Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Методы определения характеристик долговечности. Дата введения в действие 01.01.15.

ГОСТ 32487-2013. Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Методы определения характеристик стойкости к агрессивным средам. Дата введения в действие 01.01.15.

ГОСТ 32492-2013. Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Методы определения физико-механических характеристик. Дата введения в действие 01.01.15.

ГОСТ 31938-2012. Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия. Дата введения в действие 01.01.14.

ГОСТ 31384-2008. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования. Дата введения в действие 01.03.10.

СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Москва. 2004.

Изменения №1 к СП 63.13330.2012 «СНиП Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Утверждены и введены в действие с 13.07.2015. Приказом №493 от 08.07.2015. Минстроя России.

СТО НОСТРОЙ 2.6.90-2013. Стандарт организации. Применение в строительных бетонных и геотехнических конструкциях неметаллической композитной арматуры. Дата введения в действие 15.03.13.

Свод правил СП 295.1325800.2017. КОНСТРУКЦИИ БЕТОННЫЕ, АРМИРОВАННЫЕ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРОЙ. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ. Введен в действие с 12 января 2018 г.

Свод правил СП63.13330.2012. Конструкции из бетона с композитной неметаллической арматурой. Правила проектирования. Первая редакция. Москва. 2013.

Рекомендации по расчету конструкций со стеклопластиковой арматурой Р-16-78. НИИЖБ.1978.

Технические рекомендации по применению неметаллической композитной арматуры периодического профиля в бетонных конструкциях ТР 013-1-04. Москва. 2004.

Рекомендации по проектированию полов МДС 31-1.98. Москва.

Письмо №18-13-1438 от 24.07.2013 НИИЖБ им. Гвоздева о применении арматуры композитной полимерной с песчаным покрытием.

Адгезия композитной арматуры с бетоном. Статья.

/files/izmeneniya_1_k_snip_52-01-2003.pdf

Результаты испытаний арматурных выпусков из стеклопластиковых стержней. ЦНИИСК. Москва. 2009.

Техническое заключение по результатам лабораторных испытаний арматурных выпусков из стеклопластика. ЦНИИСК. Москва. 2009.

Сравнительная оценка применения стальной арматуры класса А-500С и стеклопластиковой арматуры в плитных фундаментах малоэтажной застройки.

Гибкие связи из композитных полимеров. Альбом технических решений.

Арматурные сетки из базальтового волокна

Техническое свидетельство №4559-15 О пригодности применения в строительстве сетки из базальтового волокна СБНПс Гридекс с полимерной щелочестойкой пропиткой. Москва. 08.06.2015.

СТО 5952-022-98214889-2013. Сетки из базальтоволокна марки СБНПс ГРИДЕКС. Москва. 2015.

Научно-технический отчет по теме: «Экспериментальное исследование сейсмостойкости несущих стен, армированных базальтовой строительной сеткой с выдачей заключения о возможности применения …» ЦНИИСК. Москва. 2014.

Технический отчет по теме: «Проведение экспериментальных исследований прочности и деформативности кладки стен из крупноформатных камней, армированных базальтовой сеткой, с разработкой рекомендаций по применению. ЦНИИСК. Москва. 2014.

Технологические решения по применению базальтовой сетки марки СБНПс. Москва. 2013.

Письмо №695 от 22.09.2014. ГАУ Самарской области «Государственная экспертиза проектов в строительстве». О возможности применения базальтовой сетки марки СБНПс.

Перспективы применения арматурных сеток на основе базальтового волокна в строительстве. Статья. Журнал ПГС. 3/2015